Protettori dell'udito

Nessuno sa quando le persone hanno scoperto per la prima volta che coprire le orecchie con la parte piatta delle mani o tappare i condotti uditivi con le dita era efficace nel ridurre il livello di suoni indesiderati, i rumori, ma la tecnica di base è stata utilizzata per generazioni come ultima linea di difesa contro il suono forte. Sfortunatamente, questo livello di tecnologia preclude l'uso della maggior parte degli altri. Le protezioni acustiche, un'ovvia soluzione al problema, sono una forma di controllo del rumore in quanto bloccano il percorso del rumore dalla sorgente all'orecchio. Sono disponibili in varie forme, come illustrato nella figura 1.

Figura 1. Esempi di diversi tipi di protezioni acustiche

Un tappo per le orecchie è un dispositivo indossato nel condotto uditivo esterno. I tappi per le orecchie preformati sono disponibili in una o più dimensioni standard pensate per adattarsi ai canali uditivi della maggior parte delle persone. Un inserto auricolare modellabile e modellato dall'utente è costituito da un materiale flessibile che viene modellato da chi lo indossa per adattarsi al condotto uditivo per formare un sigillo acustico. Un tappo per le orecchie modellato su misura è realizzato individualmente per adattarsi al particolare orecchio di chi lo indossa. I tappi per le orecchie possono essere realizzati in vinile, silicone, formulazioni in elastomero, cotone e cera, lana di vetro filata e schiuma a celle chiuse a recupero lento.

Un inserto semi-inserto, chiamato anche tappo del condotto uditivo, viene indossato contro l'apertura del condotto uditivo esterno: l'effetto è simile all'otturazione del condotto uditivo con la punta di un dito. I dispositivi semi-inserti sono prodotti in un'unica taglia e sono progettati per adattarsi alla maggior parte delle orecchie. Questo tipo di dispositivo è tenuto in posizione da una fascia leggera con una leggera tensione.

Un paraorecchie è un dispositivo composto da un archetto e due coppe circumaurali, solitamente in plastica. L'archetto può essere di metallo o di plastica. Il padiglione auricolare circumaurale racchiude completamente l'orecchio esterno e sigilla contro il lato della testa con un cuscinetto. Il cuscino può essere fatto di gommapiuma o può essere riempito di fluido. La maggior parte delle cuffie ha un rivestimento all'interno del padiglione auricolare per assorbire il suono trasmesso attraverso il guscio del padiglione auricolare al fine di migliorare l'attenuazione al di sopra di circa 2,000 Hz. Alcuni paraorecchie sono progettati in modo che l'archetto possa essere indossato sopra la testa, dietro il collo o sotto il mento, sebbene la quantità di protezione che offrono possa essere diversa per ogni posizione dell'archetto. Altri paraorecchie sono progettati per adattarsi a "elmetti protettivi". Questi possono offrire una protezione inferiore perché l'attacco dell'elmetto rende più difficile la regolazione del paraorecchie e non si adattano a una gamma così ampia di dimensioni della testa come quelli con fasce.

Negli Stati Uniti ci sono 53 produttori e distributori di protezioni acustiche che, a luglio 1994, vendevano 86 modelli di tappi per le orecchie, 138 modelli di cuffie e 17 modelli di protezioni acustiche semi-inserte. Nonostante la diversità delle protezioni acustiche, i tappi per le orecchie in schiuma progettati per un uso singolo rappresentano oltre la metà delle protezioni acustiche in uso negli Stati Uniti.

Ultima linea di difesa

Il modo più efficace per evitare la perdita dell'udito causata dal rumore è stare fuori dalle aree rumorose pericolose. In molti ambienti di lavoro è possibile riprogettare il processo di produzione in modo che gli operatori lavorino in sale di controllo chiuse e insonorizzate. Il rumore è ridotto in queste sale di controllo fino al punto in cui non è pericoloso e la comunicazione vocale non è compromessa. Il prossimo modo più efficace per evitare la perdita dell'udito indotta dal rumore è ridurre il rumore alla fonte in modo che non sia più pericoloso. Questo viene spesso fatto progettando apparecchiature silenziose o adattando i dispositivi di controllo del rumore alle apparecchiature esistenti.

Quando non è possibile evitare il rumore o ridurre il rumore alla fonte, la protezione dell'udito diventa l'ultima risorsa. Essendo l'ultima linea di difesa, non avendo rinforzi, la sua efficacia può spesso essere ridotta.

Uno dei modi per diminuire l'efficacia delle protezioni acustiche è usarle meno del 100% delle volte. La figura 2 mostra cosa succede. Alla fine, indipendentemente dalla protezione offerta dal design, la protezione si riduce al diminuire della percentuale del tempo di utilizzo. I portatori che rimuovono un tappo per le orecchie o sollevano una cuffia per parlare con i colleghi in ambienti rumorosi possono ridurre notevolmente la quantità di protezione che ricevono.

Figura 2. Diminuzione della protezione effettiva all'aumentare del tempo di non utilizzo durante una giornata di 8 ore (basato su un tasso di cambio di 3 dB)

I sistemi di valutazione e come usarli

Esistono molti modi per valutare le protezioni acustiche. I metodi più comuni sono i sistemi a numero singolo come il Noise Reduction Rating (NRR) (EPA 1979) utilizzato negli Stati Uniti e il Single Number Rating (SNR), utilizzato in Europa (ISO 1994). Un altro metodo di classificazione europeo è l'HML (ISO 1994) che utilizza tre numeri per valutare i protettori. Esistono infine metodi basati sull'attenuazione delle protezioni acustiche per ciascuna delle bande d'ottava, denominati negli Stati Uniti metodo a bande lunghe o d'ottava e in Europa metodo del valore di protezione presunto (ISO 1994).

Tutti questi metodi utilizzano l'attenuazione dell'orecchio reale ai valori di soglia delle protezioni acustiche come determinato nei laboratori secondo gli standard pertinenti. Negli Stati Uniti, i test di attenuazione vengono eseguiti in conformità con ANSI S3.19, Method for the Misurazione della protezione dell'orecchio reale delle protezioni acustiche e dell'attenuazione fisica delle cuffie (ANSI 1974). Sebbene questo standard sia stato sostituito da uno più recente (ANSI 1984), la US Environmental Protection Agency (EPA) controlla l'NRR sulle etichette delle protezioni acustiche e richiede l'utilizzo dello standard precedente. In Europa i test di attenuazione vengono eseguiti in conformità alla norma ISO 4869-1 (ISO 1990).

In generale, le metodiche di laboratorio richiedono che le soglie uditive del campo sonoro siano determinate sia con i protettori montati che con le orecchie aperte. Negli Stati Uniti la protezione dell'udito deve essere indossata dallo sperimentatore, mentre in Europa questo compito è svolto dal soggetto, assistito dallo sperimentatore. La differenza tra le soglie del campo sonoro con protezioni e con orecchie aperte è l'attenuazione dell'orecchio reale alla soglia. I dati sono raccolti per un gruppo di soggetti, attualmente dieci negli Stati Uniti con tre trial ciascuno e 16 in Europa con un trial ciascuno. L'attenuazione media e le deviazioni standard associate sono calcolate per ogni banda d'ottava testata.

A scopo di discussione, il metodo NRR e il metodo lungo sono descritti e illustrati nella tabella 1.

Tabella 1. Esempio di calcolo del Noise Reduction Rating (NRR) di una protezione acustica

Procedura:

1. Tabulare i livelli di pressione sonora del rumore rosa, impostati arbitrariamente per semplicità di calcolo a un livello di 100 dB in ciascuna banda di ottava.
2. Tabulare le regolazioni per la scala di ponderazione C a ciascuna frequenza centrale della banda di ottava.
3. Aggiungere le linee 1 e 2 per ottenere i livelli di banda d'ottava pesati C e combinare logaritmicamente i livelli di banda d'ottava pesati C per determinare il livello di pressione sonora pesato C.
4. Tabulare le regolazioni per la scala di ponderazione A a ciascuna frequenza centrale della banda di ottava.
5. Aggiungi la linea 1 e la linea 4 per ottenere i livelli di banda d'ottava pesati in A.
6. Tabulare l'attenuazione fornita dal dispositivo.
7. Tabulare le deviazioni standard dell'attenuazione (volte 2) fornite dal dispositivo.
8. Sottrarre i valori delle attenuazioni medie (passaggio 6) e aggiungere i valori delle deviazioni standard moltiplicate per 2 (passaggio 7) ai valori ponderati A (passaggio 5) per ottenere i livelli sonori stimati per banda d'ottava ponderata A sotto il dispositivo come è stato montato e testato in laboratorio. Combina i livelli della banda d'ottava ponderata A in modo logaritmico per ottenere il livello sonoro ponderato A effettivo quando il dispositivo è indossato.
9. Sottrarre il livello di pressione sonora ponderato A (fase 8) e un fattore di sicurezza di 3 dB dal livello di pressione sonora ponderato C (fase 3) per ottenere l'NRR.

¹ Attenuazione media a 3000 e 4000 Hz.

² Attenuazione media a 6000 e 8000 Hz.

³ Somma delle deviazioni standard a 3000 e 4000 Hz.

⁴ Somma delle deviazioni standard a 6000 e 8000 Hz.

⁵ Il fattore di correzione di 3 dB ha lo scopo di tenere conto dell'incertezza dello spettro in quanto il rumore in cui deve essere indossata la protezione dell'udito può deviare dallo spettro del rumore rosa utilizzato per calcolare l'NRR.

L'NRR può essere utilizzato per determinare il livello di rumore protetto, ovvero il livello effettivo di pressione sonora ponderato A all'orecchio, sottraendolo dal livello di rumore ambientale ponderato C. Pertanto, se il livello di rumore ambientale ponderato C fosse di 100 dBC e l'NRR per il protettore fosse di 21 dB, il livello di rumore protetto sarebbe di 79 dBA (100–21 = 79). Se è noto solo il livello di rumore ambientale ponderato A, viene utilizzata una correzione di 7 dB (Franks, Themann e Sherris 1995). Quindi, se il livello di rumore ponderato A fosse di 103 dBA, il livello di rumore protetto sarebbe di 89 dBA (103–[21-7] = 89).

Il metodo lungo richiede che siano noti i livelli di rumore ambientale in banda d'ottava; non c'è scorciatoia. Molti fonometri moderni possono misurare simultaneamente livelli di rumore ambientale in banda d'ottava, ponderati C e ponderati A. Tuttavia, nessun dosimetro attualmente fornisce dati in banda d'ottava. Il calcolo con il metodo lungo è descritto di seguito e mostrato nella tabella 2.

Tabella 2. Esempio del metodo lungo per calcolare la riduzione del rumore ponderata A per una protezione dell'udito in un rumore ambientale noto

Procedura:

1. Tabulare i livelli misurati in banda d'ottava del rumore ambientale.
2. Tabulare le regolazioni per la ponderazione A a ciascuna frequenza centrale della banda d'ottava.
3. Sommare i risultati dei passaggi 1 e 2 per ottenere i livelli in banda d'ottava pesati A. Combinare i livelli di banda d'ottava ponderati A in modo logaritmico per ottenere il livello di rumore ambientale ponderato A.
4. Tabulare l'attenuazione fornita dal dispositivo per ogni banda di ottava.
5. Tabulare le deviazioni standard dell'attenuazione (volte 2) fornite dal dispositivo per ogni banda d'ottava.
6. Ottenere i livelli di banda d'ottava ponderata A sotto il protettore sottraendo l'attenuazione media (passaggio 4) dai livelli di banda d'ottava ponderata A (passaggio 3) e aggiungendo la deviazione standard delle attenuazioni volte 2 (passaggio 5). I livelli della banda d'ottava ponderata A vengono combinati in modo logaritmico per ottenere il livello sonoro ponderato A effettivo quando si indossa la protezione acustica. La stima della riduzione del rumore ponderata A in un dato ambiente viene calcolata sottraendo il livello sonoro ponderato A sotto il protettore dal livello del rumore ambientale ponderato A (il risultato della fase 3 meno quello della fase 6).

¹ Attenuazione media a 3000 e 4000 Hz.

² Attenuazione media a 6000 e 8000 Hz.

³ Somma delle deviazioni standard a 3000 e 4000 Hz.

⁴ Somma delle deviazioni standard a 6000 e 8000 Hz.

Le correzioni sottrattive della deviazione standard nel metodo lungo e nei calcoli NRR hanno lo scopo di utilizzare le misurazioni della variabilità di laboratorio per regolare le stime di protezione in modo che corrispondano ai valori attesi per la maggior parte degli utenti (98% con una correzione della deviazione standard di 2 o 84% se viene utilizzata una correzione di 1 deviazione standard) che indossano la protezione dell'udito in condizioni identiche a quelle coinvolte nel test. L'adeguatezza di questo aggiustamento è, ovviamente, fortemente dipendente dalla validità delle deviazioni standard stimate in laboratorio.

Confronto del metodo lungo e del NRR

Il metodo lungo e i calcoli dell'NRR possono essere confrontati sottraendo l'NRR (20.7) dal livello di pressione sonora ponderato C per lo spettro nella tabella 2 (95.2 dBC) per prevedere il livello effettivo quando si indossa la protezione dell'udito, vale a dire 74.5 dBA . Ciò si confronta favorevolmente con il valore di 73.0 dBA derivato dal metodo lungo nella tabella 2. Parte della disparità tra le due stime è dovuta all'uso del fattore di sicurezza spettrale di circa 3 dB incorporato nella riga 9 della tabella 1. La sicurezza spettrale Il fattore ha lo scopo di tenere conto degli errori derivanti dall'uso di un rumore presunto invece di un rumore effettivo. A seconda della pendenza dello spettro e della forma della curva di attenuazione della protezione acustica, le differenze tra i due metodi possono essere maggiori di quelle mostrate in questo esempio.

Affidabilità dei dati di prova

È un peccato che i valori di attenuazione e le loro deviazioni standard ottenuti nei laboratori negli Stati Uniti, e in misura minore in Europa, non siano rappresentativi di quelli ottenuti da chi li indossa tutti i giorni. Berger, Franks e Lindgren (1996) hanno esaminato 22 studi reali sui protettori dell'udito e hanno scoperto che i valori di laboratorio statunitensi riportati sull'etichetta richiesta dall'EPA sovrastimavano la protezione dal 140 a quasi il 2000%. La sopravvalutazione è stata massima per i tappi per le orecchie e minima per le cuffie. Dal 1987, l'Occupational Safety and Health Administration degli Stati Uniti ha raccomandato di declassare l'NRR del 50% prima che vengano effettuati i calcoli dei livelli di rumore sotto la protezione dell'udito. Nel 1995, l'Istituto nazionale statunitense per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) ha raccomandato di ridurre del 25% l'NRR per le cuffie antirumore, del 50% l'NRR per gli inserti auricolari modellabili e di ridurre del 70% l'NRR per gli inserti auricolari preformati e i semi-inserti 1995% prima che vengano effettuati i calcoli dei livelli di rumore sotto la protezione dell'udito (Rosenstock XNUMX).

Variabilità intra e interlaboratorio

Un'altra considerazione, ma di minore impatto rispetto ai problemi del mondo reale sopra menzionati, è la validità e la variabilità all'interno del laboratorio, nonché le differenze tra le strutture. La variabilità inter-laboratorio può essere sostanziale (Berger, Kerivan e Mintz 1982), influenzando sia i valori in banda d'ottava che gli NRR calcolati, sia in termini di calcoli assoluti che di ordinamento dei ranghi. Pertanto, anche l'ordinamento in rango delle protezioni acustiche basato sui valori di attenuazione è al momento migliore solo per i dati di un singolo laboratorio.

Punti importanti per la selezione della protezione

Quando si seleziona una protezione dell'udito, ci sono diversi punti importanti da considerare (Berger 1988). Il primo è che la protezione sarà adeguata al rumore ambientale in cui sarà indossata. L'Hearing Conservation Amendment dell'OSHA Noise Standard (1983) raccomanda che il livello di rumore sotto la protezione dell'udito sia di 85 dB o inferiore. Il NIOSH ha raccomandato che il livello di rumore sotto la protezione dell'udito non sia superiore a 82 dBA, in modo che il rischio di perdita dell'udito indotta dal rumore sia minimo (Rosenstock 1995).

In secondo luogo, il protettore non dovrebbe essere iperprotettivo. Se il livello di esposizione protetta è inferiore di oltre 15 dB al livello desiderato, la protezione acustica ha un'attenuazione eccessiva e chi lo indossa è considerato iperprotetto, con conseguente sensazione di isolamento dall'ambiente (BSI 1994). Potrebbe essere difficile sentire i segnali vocali e di avvertimento e chi lo indossa rimuoverà temporaneamente il protettore quando ha bisogno di comunicare (come menzionato sopra) e verificare i segnali di avvertimento oppure modificherà il protettore per ridurne l'attenuazione. In entrambi i casi, la protezione sarà solitamente ridotta al punto che la perdita dell'udito non sarà più prevenuta.

Al momento, la determinazione accurata dei livelli di rumore protetti è difficile poiché le attenuazioni e le deviazioni standard riportate, insieme ai loro NRR risultanti, sono gonfiate. Tuttavia, l'utilizzo dei fattori di declassamento raccomandati dal NIOSH dovrebbe migliorare l'accuratezza di tale determinazione nel breve periodo.

Il comfort è un problema critico. Nessuna protezione acustica può essere così comoda come non indossarla affatto. Coprire o occludere le orecchie produce molte sensazioni innaturali. Si va da un cambiamento del suono della propria voce dovuto all'“effetto occlusione” (vedi sotto), ad una sensazione di pienezza delle orecchie o di pressione sulla testa. L'uso di cuffie o tappi per le orecchie in ambienti caldi può essere scomodo a causa dell'aumento della sudorazione. Ci vorrà del tempo prima che i portatori si abituino alle sensazioni causate dalle protezioni acustiche e ad alcuni dei disagi. Tuttavia, quando i portatori avvertono tipi di disagio come mal di testa dovuto alla pressione dell'archetto o dolore nei canali uditivi dovuto all'inserimento degli inserti auricolari, dovrebbero essere dotati di dispositivi alternativi.

Se vengono utilizzati paraorecchie o tappi per le orecchie riutilizzabili, dovrebbe essere fornito un mezzo per tenerli puliti. Per i paraorecchie, chi li indossa dovrebbe avere facile accesso a componenti sostituibili come cuscinetti auricolari e fodere per padiglioni auricolari. I portatori di tappi per le orecchie usa e getta dovrebbero avere facile accesso a una nuova scorta. Se si intende riutilizzare i tappi per le orecchie, i portatori dovrebbero avere accesso alle strutture per la pulizia dei tappi per le orecchie. I portatori di tappi per le orecchie modellati su misura dovrebbero disporre di strutture per mantenere i tappi per le orecchie puliti e accedere a nuovi tappi per le orecchie quando sono danneggiati o usurati.

Il lavoratore americano medio è esposto a 2.7 rischi professionali ogni giorno (Luz et al. 1991). Questi pericoli possono richiedere l'uso di altri dispositivi di protezione come "elmetti protettivi", protezioni per gli occhi e respiratori. È importante che qualsiasi protezione acustica selezionata sia compatibile con altri dispositivi di sicurezza richiesti. Il NIOSH Compendio dei dispositivi di protezione dell'udito (Franks, Themann e Sherris 1995) dispone di tabelle che, tra l'altro, elencano la compatibilità di ogni protezione acustica con altri dispositivi di sicurezza.

L'effetto di occlusione

L'effetto di occlusione descrive l'aumento dell'efficienza con cui il suono a conduzione ossea viene trasmesso all'orecchio a frequenze inferiori a 2,000 Hz quando il condotto uditivo è sigillato con un dito o un tappo per le orecchie o è coperto da una cuffia. L'entità dell'effetto di occlusione dipende da come l'orecchio è occluso. Il massimo effetto di occlusione si verifica quando l'ingresso al condotto uditivo è bloccato. Le cuffie con grandi padiglioni auricolari e tappi per le orecchie inseriti in profondità causano un effetto occlusivo minore (Berger 1988). L'effetto di occlusione spesso fa sì che i portatori di protezioni acustiche si oppongano all'uso della protezione perché non amano il suono delle loro voci: più forte, tonante e ovattato.

Effetti di comunicazione

A causa dell'effetto di occlusione causato dalla maggior parte delle protezioni acustiche, la propria voce tende a suonare più forte, poiché le protezioni acustiche riducono il livello di rumore ambientale, la voce suona molto più forte rispetto a quando le orecchie sono aperte. Per adattarsi all'aumento del volume del proprio discorso, la maggior parte dei portatori tende ad abbassare sostanzialmente il livello della voce, parlando più piano. Abbassare la voce in un ambiente rumoroso in cui anche l'ascoltatore indossa protezioni acustiche contribuisce alla difficoltà di comunicazione. Inoltre, anche senza un effetto di occlusione, la maggior parte degli oratori alza il livello della voce solo di 5-6 dB per ogni 10 dB di aumento del livello di rumore ambientale (l'effetto Lombard). Pertanto, la combinazione di un abbassamento del livello della voce dovuto all'uso di protezioni acustiche combinata con un inadeguato innalzamento del livello della voce per compensare il rumore ambientale ha gravi conseguenze sulla capacità dei portatori di protezioni acustiche di udirsi e capirsi a vicenda nel rumore.

Il funzionamento delle protezioni acustiche

earmuffs

La funzione di base delle cuffie è quella di coprire l'orecchio esterno con una coppa che forma un sigillo acustico per l'attenuazione del rumore. Gli stili del padiglione auricolare e dei cuscinetti del paraorecchie, nonché la tensione fornita dall'archetto determinano, per la maggior parte, quanto bene il paraorecchie attenua il rumore ambientale. La Figura 3 mostra sia un esempio di cuffia ben adattata con una buona tenuta tutt'intorno all'orecchio esterno, sia un esempio di cuffia con una perdita sotto il cuscinetto. Il grafico in figura 3 mostra che mentre la cuffia aderente ha una buona attenuazione a tutte le frequenze, quella con una perdita non fornisce praticamente alcuna attenuazione a bassa frequenza. La maggior parte delle cuffie fornisce un'attenuazione che si avvicina alla conduzione ossea, circa 40 dB, per frequenze da 2,000 Hz e superiori. Le proprietà di attenuazione a bassa frequenza di una cuffia aderente sono determinate dalle caratteristiche del design e dai materiali che includono il volume del padiglione auricolare, l'area dell'apertura del padiglione auricolare, la forza e la massa dell'archetto.

Figura 3. Cuffie ben adattate e mal adattate e relative conseguenze di attenuazione

Tappi per le orecchie

La Figura 4 mostra un esempio di un inserto in schiuma ben inserito e completamente inserito (circa il 60% si estende nel condotto uditivo) e un esempio di un inserto in schiuma inserito male e poco profondo che copre appena l'ingresso del condotto uditivo. Il tappo per le orecchie ben adattato ha una buona attenuazione a tutte le frequenze. Il tappo per le orecchie in schiuma mal adattato ha un'attenuazione sostanzialmente inferiore. L'inserto per le orecchie in schiuma, se inserito correttamente, può fornire un'attenuazione che si avvicina alla conduzione ossea a molte frequenze. In caso di rumore di alto livello, le differenze di attenuazione tra un inserto in schiuma ben posizionato e uno inadeguato possono essere sufficienti per prevenire o consentire la perdita dell'udito causata dal rumore.

Figura 4. Inserti auricolari in schiuma ben adattati e uno mal adattato e le conseguenze dell'attenuazione

La Figura 5 mostra un inserto auricolare preformato ben adattato e mal adattato. In generale, i tappi per le orecchie preformati non forniscono lo stesso grado di attenuazione dei tappi per le orecchie o delle cuffie in schiuma correttamente montati. Tuttavia, i tappi per le orecchie preformati ben adattati forniscono un'attenuazione adeguata per la maggior parte dei rumori industriali. L'inserto per le orecchie preformato mal montato fornisce sostanzialmente meno e nessuna attenuazione a 250 e 500 Hz. È stato osservato che per alcuni portatori c'è effettivamente un guadagno a queste frequenze, il che significa che il livello di rumore protetto è effettivamente superiore al livello di rumore ambientale, esponendo chi lo indossa a un rischio maggiore di sviluppare la perdita dell'udito indotta dal rumore rispetto a quando il protettore fosse per niente indossato.

Figura 5. Inserti auricolari preformati ben adattati e uno mal adattato

Doppia protezione dell'udito

Per alcuni rumori ambientali, specialmente quando le esposizioni giornaliere equivalenti superano circa 105 dBA, una sola protezione dell'udito potrebbe non essere sufficiente. In tali situazioni, i portatori possono utilizzare sia le cuffie che i tappi per le orecchie in combinazione per ottenere da 3 a 10 dB circa di protezione extra, limitata principalmente dalla conduzione ossea della testa di chi li indossa. L'attenuazione cambia molto poco quando si utilizzano cuffie diverse con lo stesso inserto auricolare, ma cambia notevolmente quando si utilizzano inserti auricolari diversi con la stessa cuffia. Per la doppia protezione, la scelta del tappo auricolare è fondamentale per l'attenuazione al di sotto di 2,000 Hz, ma a 2,000 Hz e oltre essenzialmente tutte le combinazioni di cuffia/tappo auricolare forniscono un'attenuazione approssimativamente uguale ai percorsi di conduzione ossea del cranio.

Interferenza da occhiali e dispositivi di protezione individuale indossati sul capo

Gli occhiali di sicurezza o altri dispositivi come i respiratori che interferiscono con la tenuta circumaurale della cuffia possono degradare l'attenuazione della cuffia. Ad esempio, l'uso degli occhiali può ridurre l'attenuazione nelle singole bande di ottava da 3 a 7 dB.

Dispositivi a risposta piatta

Un paraorecchie o un tappo per le orecchie ad attenuazione piatta fornisce un'attenuazione approssimativamente uguale per le frequenze da 100 a 8,000 Hz. Questi dispositivi mantengono la stessa risposta in frequenza dell'orecchio non occluso, fornendo un'audizione dei segnali non distorta (Berger 1991). Un normale paraorecchie o tappi per le orecchie può suonare come se gli acuti del segnale fossero stati abbassati, oltre all'abbassamento generale del livello sonoro. La cuffia o il tappo per le orecchie ad attenuazione piatta suonerà come se solo il volume fosse stato ridotto poiché le sue caratteristiche di attenuazione sono "sintonizzate" mediante l'uso di risonatori, smorzatori e diaframmi. Le caratteristiche di attenuazione piatta possono essere importanti per i portatori che soffrono di ipoacusia ad alta frequenza, per coloro per i quali è importante comprendere il parlato pur essendo protetti o per coloro per i quali è importante avere un suono di alta qualità, come i musicisti. I dispositivi di attenuazione piatti sono disponibili come cuffie e tappi per le orecchie. Uno svantaggio dei dispositivi di attenuazione piatta è che non forniscono la stessa attenuazione delle cuffie e dei tappi per le orecchie convenzionali.

Dispositivi passivi sensibili all'ampiezza

Una protezione acustica passiva sensibile all'ampiezza non ha componenti elettronici ed è progettata per consentire le comunicazioni vocali durante i periodi silenziosi e fornire poca attenuazione a bassi livelli di rumore con una protezione che aumenta all'aumentare del livello di rumore. Questi dispositivi contengono orifizi, valvole o diaframmi destinati a produrre questa attenuazione non lineare, che tipicamente inizia quando i livelli sonori superano i 120 dB di pressione sonora (SPL). A livelli sonori inferiori a 120 dB SPL, gli orifizi e i dispositivi a valvola agiscono tipicamente come auricolari ventilati, fornendo fino a 25 dB di attenuazione alle frequenze più alte, ma un'attenuazione molto ridotta a 1,000 Hz e al di sotto. Poche attività lavorative e ricreative, diverse dalle gare di tiro (soprattutto in ambienti esterni), sono appropriate se ci si aspetta che questo tipo di protezione dell'udito sia veramente efficace nella prevenzione della perdita dell'udito causata dal rumore.

Dispositivi attivi sensibili all'ampiezza

Una protezione acustica sensibile all'ampiezza attiva ha obiettivi elettronici e di progettazione simili a una protezione acustica sensibile all'ampiezza passiva. Questi sistemi utilizzano un microfono posizionato all'esterno del padiglione auricolare o portato sulla superficie laterale dell'auricolare. Il circuito elettronico è progettato per fornire sempre meno amplificazione, o in alcuni casi per spegnersi completamente, all'aumentare del livello di rumore ambientale. Ai livelli del normale discorso conversazionale, questi dispositivi forniscono un guadagno unitario (il volume del discorso è lo stesso che se la protezione non fosse stata indossata), o anche una piccola quantità di amplificazione. L'obiettivo è mantenere il livello sonoro sotto la cuffia o il tappo auricolare a meno di 85 dBA equivalenti a campo diffuso. Alcune delle unità integrate nelle cuffie hanno un canale per ciascun orecchio, consentendo così di mantenere un certo livello di localizzazione. Altri hanno un solo microfono. La fedeltà (naturalezza) di questi sistemi varia tra i produttori. A causa del pacchetto elettronico integrato nel padiglione auricolare, necessario per avere un sistema attivo dipendente dal livello, questi dispositivi forniscono un'attenuazione da quattro a sei decibel in meno nel loro stato passivo, l'elettronica spenta, rispetto a cuffie simili senza l'elettronica.

Riduzione attiva del rumore

La riduzione attiva del rumore, pur essendo un vecchio concetto, è uno sviluppo relativamente nuovo per le protezioni acustiche. Alcune unità funzionano catturando il suono all'interno del padiglione auricolare, invertendone la fase e ritrasmettendo il rumore invertito nel padiglione auricolare per annullare il suono in ingresso. Altre unità funzionano catturando il suono al di fuori del padiglione auricolare, modificandone lo spettro per tenere conto dell'attenuazione del padiglione auricolare e inserendo il rumore invertito nel padiglione auricolare, utilizzando efficacemente l'elettronica come dispositivo di temporizzazione in modo che il suono elettricamente invertito arrivi in il padiglione auricolare contemporaneamente al rumore trasmesso attraverso il padiglione auricolare. La riduzione attiva del rumore è limitata alla riduzione dei rumori a bassa frequenza al di sotto di 1,000 Hz, con un'attenuazione massima da 20 a 25 dB che si verifica a una frequenza pari o inferiore a 300 Hz.

Tuttavia, una parte dell'attenuazione fornita dal sistema di riduzione attiva del rumore compensa semplicemente la riduzione dell'attenuazione delle cuffie che è causata dall'inclusione nel padiglione auricolare della stessa elettronica richiesta per effettuare le riduzioni attive del rumore. Attualmente questi dispositivi costano da 10 a 50 volte rispetto a cuffie o tappi per le orecchie passivi. Se l'elettronica si guasta, chi lo indossa potrebbe essere protetto in modo inadeguato e potrebbe avvertire più rumore sotto il padiglione auricolare che se l'elettronica fosse semplicemente spenta. Man mano che i dispositivi di cancellazione attiva del rumore diventano più popolari, i costi dovrebbero diminuire e la loro applicabilità potrebbe diventare più diffusa.

Il miglior protettore dell'udito

Il miglior protettore dell'udito è quello che chi lo indossa userà volentieri, il 100% delle volte. Si stima che circa il 90% dei lavoratori esposti al rumore nel settore manifatturiero negli Stati Uniti sia esposto a livelli di rumore inferiori a 95 dBA (Franks 1988). Hanno bisogno di un'attenuazione compresa tra 13 e 15 dB per fornire loro una protezione adeguata. Esiste un'ampia gamma di protezioni acustiche in grado di fornire un'attenuazione sufficiente. Trovare quello che ogni lavoratore indosserà volentieri il 100% delle volte è la sfida.

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